|
O‘zgaruvchan tokni o‘zgarmas tokka aylantirib beruvchi
|
| bet | 7/10 | | Sana | 01.03.2023 | | Hajmi | 0.84 Mb. | | #43849 |
Bog'liq HUSNIDDIN Amir Temurning o’z davlat chegaralarini kengaytirish uchun olib 3, img20221020 10154348, test juda kich — копия, 16-dars, Davlat-ramzlari, 2 5287436244131775076, Abdiyxamidova Soniya, Adolat kurs ishi, Barotova M kurs ishi (1), Davlatova kurs ishi, GULMIRA kurs ishi, Gʻaybullayeva Kamola kurs ishi, DILFUZA, 17.04O‘zgaruvchan tokni o‘zgarmas tokka aylantirib beruvchi
to‘g‘rilagich.
Ma’lumki televizor, radiopriyomnik va shu kabi asboblarni kundalik turmushda o‘zgaruvchan 220 V tarmog‘iga ulab ishlatamiz. Lekin uni tashkil etgan diod, tranzistor kabi yarimo‘tkazgichli asboblar esa o‘zgarmas tok manbayiga ulanishi kerak. Demak, mazkur asboblarda o‘zgaruvchan tokni o‘zgarmas tokka aylantirib beruvchi alohida qismi bo‘lishi kerak. 1.3.7-rasmda mana shunday qurilmaning sodda sxemasi keltirilgan.
1.3.7-rasm
Bu sxemada transformator birlamchi chulg‘amiga o‘zgaruvchan 220 V kuchlanish berilganda, ikkilamchi chulg‘amidan 12 V olinadi. Yarimo‘tkazgichli diod kuchlanishning musbat yarim davrida tokni o‘tkazadi. Manfiy yarim davrida esa o‘tkazmaydi. Shunga ko‘ra bu sxemadagi qurilma bitta yarim davrli to‘g‘rilagich deyiladi.
To‘g‘rilagich kirishi va sxemadagi kuchlanish shakllari 1.3.7 b-rasmda keltirilgan. Rasmdan ko‘rinib turibdiki, sxemada kuchlanishning faqat yarmidan foydalaniladi. Bundan tashqari, uning kattaligi ham kuchli o‘zgaradi. Shu sababli ikki yarim davrli to‘g‘rilagich ishlatiladi.
II bob. Yarim o’tkazgich moddalarga elektr maydon
ta’siri.
2.1 Elektr maydoni yordamida toza kremniyni ajratib olish.
Elementar yarim o‘tkazgich bo‘lgan kremniy va germaniy elementlaridan, shuningdek murakkab strukturali yarim o‘tkazgichlar xususiyatlarini o‘rganish, ularning tashqi ta’sir ostida xususiyatlari o‘zgarishini kuzatish orqali ham kerakli xossalarga ega bo‘lgan asboblar yaratish imkoniyati tug‘iladi.
Ayniqsa, kremniy elementi kristallidan asbobsozlik va mikroelektronikada juda ko‘p qo‘llaniladi. Shuning uchun ham bu elementning elektrofizik, mexanik, optik va boshqa xususiyatlarini o‘rganish katta ahamiyatga egadir. Tashqi ta’sir: nurlanish, bosim, deformatsiya va boshqa ta’sirlarda kremniyning xususiyatlari o‘zgarishini o‘rganish dolzarb muammodir.
Yarim o‘tkazgich bo‘lmish kremniyda erkin zaryad tashuvchilar (elektronlar va kovaklar) konsentrasiyasi (p,r), harakatchanlik (Mr,Mp) ni o‘lchashning bir qancha usullari mavjud. U yoki bu usulning qo‘llanilishi ularning meterologik tavsifiga, o‘lchanayotgan kattaliklarni tushuntirish ma’lumotlarga boyligi, o‘lchash usullarining fizik asoslari, namunaning elektrofizik xossalari, geometrik shakli va o‘lchamlariga bog‘liq. Bularning hammasi Xoll effektiga asoslangan usuldir. Bu usul bilan kremniy namunasidan pmp ni o‘lchashdan tashqari, elektr o‘tkazuvchanligini ham aniqlash mumkin.
Kremniy Si (Silicimin) Mendeleyev davriy sistemasidagi IV-gruppa elementi, atom nomeri 14, atom massasi 28,0856 bo‘lib, metallmaslar guruhiga kiradi. Binobarin, uning yakka atomida 14 ta elektroni bo‘lib, 10 tasi mustahkam ichki qobig‘da 5 ta sathni to‘ldirgan, qolgan 4 tasi ikkita tabiiy kremniy 3ta stabil izotopdan 2814 Si (92,28 %), 2914 Si (4,67 %), 30 14 Si (3,05%) va ikkita radiaktiv izotopi 27 14 Si (+ , 4.9s), 31 14 Si(-, 170 min) dan iborat.
Elektron strukturasi – 1S2 2S2 2P6 3S2 3P2 ga teng.
Kremniy Si atomining kristalli kimyoviy radiusi 0,134 nm, Si+4 ionining radiusi 0,039 nm. Kremniy Si tomonlari markazlashgan kub fazoviy panjara shaklida kristallashadi va bu kubning panjara doimiysi =0,54304 nm. Kremniyning zichligi -2,328 g/sm3 , erish temperaturasi 14150 C, issiqlik sig‘imi - 20,1kJ/mol∙K, erish issiqligi-49,8 J/m∙Mol, bug‘lanish issiqligi -355 kJ/mol.
Yarim o‘tkazgichli kremniy kristallarni o‘stirishda foydalaniladigan ba’zi bir muhim usullari ustida qisqacha to‘xtab o‘tamiz.
Dastlab toza kremniyni uning birikmalaridan ajratib olish kerak. Buning bir necha usullari mavjud. Kremniy tetraxloridi SiCI4 ni yuqori haroratda Zn yordamida tiklash yo‘li bilan undan ancha toza kremniy Si ajratib olish mumkin:
SiCI(gaz)|+2Zn(gaz) Si(qattiq )+ 2ZnCI2(gaz)
Kremniy tetroxloridi SiCI4 ni vodorod yordamida tiklash oldingi usulga nisbatan yana ham toza kremniy olish imkonini beradi. Bu reaksiya 10500 C - 11000 C da amalga oshadi.
SiCI4+2N2Si +3NCI
Trixlorsilan Si NCI3 ni vodorod yordamida tiklash usuli ham yuqori haroratda (1000-11000 C) kechadi .
Si NCI3+ N 2Si+3NCI
Kremniy ajratib olishning bu usullari yetarli darajadagi tozalikni bera olmaydi, unda ko‘pdan ko‘p va xilma- xil kirishmalar qoladi.
Yarim o‘tkazgichli materialni parallellopiped shaklida qirqib olinadi va uning sirtiga qo‘yilgan elektrodlar orqali o‘zgarmas tok o‘tkaziladi. Buning natijasida yarim o‘tkazgich ichida zaryadli zarralarning tartibli harakati yuz beradi. Tok o‘tayotgan sirtlarga perpendikulyar yo‘nalishda o‘zgarmas magnit maydoni qo‘yiladi va har xil ishorali zaryadli zarralar ushbu maydon ta’sirida o‘z harakat yo‘nalishlarini o‘zgartiradi. Natijada parallellopiped shaklidagi yarim o‘tkazgichning qarama-qarshi sirtlarida musbat va manfiy ishorali zaryadli zarralar yig‘ilib qoladi va bu sirtlar orasida potensiallar farqi yuzaga keladi. Bizga ma’lumki, o‘zgarmas magnit maydonida harakat qilayotgan zaryadli zarrachaga maydon Lorens kuchi bilan ta’sir etadi:
(2.1.1)
yoki
(2.1.2)
agar α=90o bo‘lsa
(2.1.3)
Bu kuch ta’sirida zarayadlar harakat yo‘nalishini o‘zgartiradilar va kuchlanganligi bo‘lgan ko‘ndalang elektr maydoni hosil qiladi. Bu maydon ham zaryadli zarraga x kuch bilan ta’sir etadi:
(2.1.4)
Lorens kuchi va elekr maydoni hosil qilgan kuchlar o‘zaro tenglashguncha zaryadli zarrachalarning burilishi davom etadi. Bu kuchlar o‘zaro tenglashgach tok tashuvchilar burilmay qoladi, ya’ni :
= (2.1.5)
Shunday holatda A va B sirtlar o‘rtasida potensiallar farqi yuzaga keladi:
(2.1.6)
Bu yerda, d- material qalinligi.
Bizga ma’lumki, elektronlarning - tezligi, tok zichligi - bilan yozsak bo‘ladi:
(2.1.7)
bundan:
(2.1.8)
Bu yerda - Xoll koeffisiyenti deyiladi.
Elektron o‘tkazuvchanlikka ega bo‘lgan yarim o‘tkazgich uchun:
(2.1.9)
yoki
(2.1.10)
Shunday qilib, Xoll effektini bilgan xolda tok tashuvchilar konsentrasiyasi ni va uning ishorasini bilib olish mumkin.
(2.1.11)
Xoll koeffisiyenti orqali tok tashuvchilarning harakatchanligini ham aniqlash mumkin:
(2.1.12)
Yarim o‘tkazgichlar kattaliklarini o‘lchash paytida olinadigan natijalar xatoligi kam bo‘lishi uchun yarim o‘tkazgichga qo‘yilgan o‘zgarmas magnit maydonining qiymati juda katta bo‘lishi lozim. Aks holda, zaryadli zarrachalarning magnit maydonda burilishi juda kam bo‘ladi va hosil bo‘ladigan potensiallar farqini o‘lchashda qiyinchiliklar yuzaga keladi.
|
| |
